Plazma Nitrürlenmiş X40crmov5-1 Yüksek Alaşımlı Çeliğin Aşınma Davranışının İncelenmesi

Öz

X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliği farklı işlem süreleri (3h, 5h ve 7h), farklı işlem sıcaklıkları (450, 500 ve 550 oC) ve sabit gaz karışımı (%75 H2 + %25 N2) altında plazma nitrürlenmiştir. Plazma nitrürlenmiş X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin plazma nitrürleme özellikleri faz bileşimi, sertlik profili, bileşik tabaka kalınlığı, difüzyon tabakasının derinliği ve aşınma direnci ele alınarak incelenmiştir. İncelemeler sonucunda X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin yüzeyinde ikili nitrür tabakasının oluştuğu ve bu tabakaların (hem beyaz ve hem de difüzyon tabakasının) kalınlıklarının sıcaklık ve zamanın artışına bağlı olarak arttığı tespit edilmiştir. Plazma nitrürleme yüzeyde oluşan difüzyon tabakasının kalınlıklarına ve sertliklerine bağlı olarak aşınma direncini arttırdığı, fakat bileşik tabakanın yüksek sertliğinden dolayı kırılarak abrasif aşınmaya neden olarak aşınma direncini azalttığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• X40CrMoV5-1, Plazma nitrürleme, Aşınma

Kaynakça

1. KAYNAKLAR (REFERENCES)
2. Biermann, D., Weinert, K., Jansen, T., Noyen, M.,
3. “Profile and shape grinding of high alloyed
4. steels”, International Journal of Microstructure
5. and Materials Properties, Vol. 3, No 2/3, 413 –
6. , 2008.
7. Novak, P., Vojtech, D., Serak, J., “Pulsed-plasma
8. nitriding of a niobium–alloyed PM tool steel”,

9. Materials Science and Engineering, A 393, 286–
10. , 2005.
11. Schaaff, P., “Laser Nitriding of Metals”, Progress
12. in Materials Science, 47, 1-161, 2002.
13. Rajasekaran, B., Mauer, G., Vaßen, R., Röttger,
14. A., Weber, S., Theisen, W., “Thick tool steel
15. coatings using HVOF spraying for wear resistance
16. applications”, Surface & Coatings Technology,
17. , 2449–2454, 2010.
18. Neto, V.F., Vaz, R., Oliveira, M.S.A., Grácio, J.,
19. “CVD diamond-coated steel inserts for
20. thermoplastic mould tools - Characterization and
21. preliminary performance evaluation”, Journal of
22. Materials Processing Technology, Vol. 209,
23. Issue 2, 1085-1091, 2009.
24. Sokovi, M., Bahor, M., “On the inter-relationships
25. of some machinability parameters in finish
26. machining with cermet TiN (PVD) coated tools”,
27. Journal of Materials Processing Technology,
28. Vol. 78, Issues 1-3, 163-170, 1998.
29. Kowacs, W., Russell, W., “An Introduction To Ion
30. Nitriding, What Is It?, Why Is It Used?, Ion Nitriding”, Proceeding of an International
31. Conference on Ion Nitriding, Cleveland/Ohio,
32. –17, 1986.
33. Karamış, M. B. “İyon Nitrürleme Esasları ve
34. Çeliklere Uygulanması”, 4.Ulusal Makina
35. Tasarım ve İmalat Kongresi, ODTÜ, Ankara,
36. -
37. Duh, J. G., Lin, S. C. 1993. Nitriding Behaviour in
38. Fe-Al-Mn-Cr-C Alloys at 1000-1100 Degree C,
39. Journal of Materials Science, 28 (22), 5975-
40. -
41. Karamış, M. B. “An investigation of the properties
42. and wear behavior of plasma-nitrided hot-working
43. steel (H13), Wear, 150, 331-342, 1991.
44. Karadeniz, S., Plazma Tekniği, TMMOB
45. yayınları, Ankara, Türkiye, 1990.
46. Karakan, M., Alsaran, A., Çelik, A., “Effects of
47. Various Gas Mixtures on Plasma Nitriding
48. Behavior of AISI 5140 Steel”, Materials
49. Characterization, 49, 241– 246, 2003.
50. M. Van Stappen, B. Malliet, L. Stals, L. De
51. Schepper, J.R. Roos, J.P. Celis “Characterization
52. of TiN coatings deposited on plasma nitrided tool
53. steel surfaces” Materials Science and Engineering:
54. A, 140, 554-562, 1991
55. Baycık H., “İyon Nitrürleme Ve Çeliğin
56. Özelliklerine Etkisi” Pamukkale Üniversitesi
57. Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri
58. Dergisi, 8 (1), 19-25, 2002.
59. Karaoğlu S., Karadeniz S., Karaoğlu Ç., “Plazma
60. Nitrürlenmiş Az Alaşımlı Bir Çeliğin Aşınma
61. Davranışının İncelenmesi” Deü Mühendislik
62. Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 3 (3),
63. -92, Ekim 2001.
64. Kahraman F., Karadeniz S., “Characterization and
65. Wear Behavior of Plasma Nitrided Nickel Based
66. Dental Alloy” Plasma Chemistry and Plasma
67. Processing, 31, 595–604, 2011.
68. Polat Ş., Atapek Ş. H., Topaç H., “Gaz Nitrasyon
69. ile Yüzeyleri Sertleştirilmiş AISI 4140 ve DIN
70. 2344 Çeliklerinde Mikroyapısal
71. Karakterizasyon” 6th International Advanced
72. Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, 16-
73. May 2011.